【正文】 可見系統(tǒng)總體技術(shù)的重要性。誠(chéng)然，使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來(lái)的好處可以肯定，無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)?；瘜⒔o機(jī)電一體化企業(yè)帶來(lái)美好的前程。機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來(lái)，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過(guò)程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少，資源利用率極高。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體花產(chǎn)品。例如，加工中心機(jī)床可以將多臺(tái)普通機(jī)床上的多道工序在一次裝夾中完成，并且還有自動(dòng)檢測(cè)工件和刀具的精度、自動(dòng)顯示刀具動(dòng)態(tài)軌跡圖形、自動(dòng)保護(hù)和自動(dòng)故障診斷等極強(qiáng)的應(yīng)用功能；配有機(jī)器人的大型激光加工中心，能完成自動(dòng)焊接、劃線、切割、鉆孔、熱處理等操作，可加工金屬、塑料、陶瓷、木材、橡膠等各種材料。有些機(jī)電控制裝置，可實(shí)現(xiàn)操作全部自動(dòng)化；有些更高級(jí)的機(jī)電控制系統(tǒng)，還可通過(guò)被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型和目標(biāo)函數(shù)，以及各種運(yùn)行參數(shù)的變化情況，隨機(jī)自尋最佳工作過(guò)程，協(xié)調(diào)對(duì)內(nèi)對(duì)外關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)最優(yōu)控制，如電梯全自動(dòng)控制系統(tǒng)、智能機(jī)器人等。機(jī)械工業(yè)約有75％的產(chǎn)品屬中小批量，利用柔性生產(chǎn)系統(tǒng)，能夠經(jīng)濟(jì)、迅速地解決這種中小批量、多品種的自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)機(jī)械工業(yè)發(fā)展具有劃時(shí)代的意義PLC的發(fā)展現(xiàn)狀一、PLC的來(lái)源 在制造工業(yè)(以改變幾何形狀和機(jī)械性能為特征)和過(guò)程工業(yè)(以物理變化和化學(xué)變化將原料轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品為特征)中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集?！　　∧壳?，世界上有200多廠家生產(chǎn)300多品種PLC產(chǎn)品，主要應(yīng)用在汽車(23%)、糧食加工(%)、化學(xué)/制藥(%)、金屬/礦山(%)、紙漿/造紙(%)等行業(yè)?！　∥覈?guó)的PLC供應(yīng)渠道，主要有制造商、分銷商(代理商)、系統(tǒng)集成商、OEM用戶、最終用戶。開放的進(jìn)程，可以從以下方面反映：　　1)IEC形成了現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)包含8種標(biāo)準(zhǔn)，雖然有人說(shuō)，多種標(biāo)準(zhǔn)就是沒有標(biāo)準(zhǔn)，但必竟是一個(gè)經(jīng)過(guò)困難的爭(zhēng)論與妥協(xié)的成果?！　LC的功能進(jìn)一步增強(qiáng)，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。（2）本次設(shè)計(jì)的花樣噴泉有三種花樣選擇?；訃娙目刂圃韴D如圖2所示：圖2 花樣噴泉的控制原理圖三、噴泉的簡(jiǎn)介噴泉的種類 （1）普通噴泉 普通噴泉是由電源開關(guān)的開閉來(lái)控制噴泉的運(yùn)行，此種噴泉的水型較單一簡(jiǎn)單。使用和維護(hù)方便（1）硬件配置方便 PLC的硬件都是專門生產(chǎn)廠家按一定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格生產(chǎn)的，按實(shí)際需要配置PLC時(shí)，所需硬件均可在市場(chǎng)上買到。此系列的PLC體積小，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，編程和維護(hù)方便，故障率低，通過(guò)擴(kuò)展模塊的連接，可以增加輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)。（2）、采用PLC控制花樣噴泉的優(yōu)點(diǎn)1）、PLC軟接線，只需改變控制程序就可以輕易改變邏輯或增加功能。此泵結(jié)構(gòu)緊湊，無(wú)需引水、使用簡(jiǎn)便，雙端密封、電氣保護(hù)，設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良，經(jīng)久耐用，性能可靠。七、總結(jié)本文所設(shè)計(jì)的是用可編程控制器PLC及變頻器控制的簡(jiǎn)易花樣噴泉。最后再次感謝各位老師。在一些大型廣場(chǎng)使用時(shí)可以根據(jù)不同的要求增加軟硬件，實(shí)現(xiàn)程控噴泉到音樂噴泉的轉(zhuǎn)換，達(dá)到更高層次的美觀，使視覺與聽覺同時(shí)享受科技的魅力。（2）、按下位置開關(guān)１，運(yùn)行第一種花樣。 5）、PLC無(wú)觸點(diǎn)，壽命長(zhǎng)，具有自我診斷功能，對(duì)程序執(zhí)行的監(jiān)護(hù)功能，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)方便。同樣PLC對(duì)外部的輸出控制也是先把CPU執(zhí)行用戶程序后的輸出結(jié)果存放在輸出映象寄存器中，等執(zhí)行完用戶程序后，將所有輸出結(jié)果一次性的想輸出端口或輸出模塊輸出，使輸出設(shè)備部件動(dòng)作。（4）維護(hù)方便 PLC配有許多監(jiān)視提示信號(hào)，能動(dòng)態(tài)的監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，檢查出自生的故障。 在城市中我們可以看到大型群眾集會(huì)的廣場(chǎng)噴泉和城市主題雕塑噴泉，在商業(yè)廣場(chǎng)、購(gòu)物中心以及旅游景點(diǎn)可以看到大型激光彩色音樂噴泉，在河、湖自然水面上可以看到噴水高度超過(guò)百米的高水柱噴泉，甚至在商場(chǎng)內(nèi)、酒樓里也可以看到小巧、別致的噴泉。3）先4順序噴水，間隔兩秒，然后同時(shí)噴水10秒后，按3順序停噴，如此循環(huán)。目前的挑戰(zhàn)在于1)硬件上如合適應(yīng)工業(yè)惡劣環(huán)境；2)通訊機(jī)制如何提高其可靠。雖然PLC開發(fā)上各工具仍不兼容，但基于這些標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)系統(tǒng)，使用戶在應(yīng)用過(guò)程中，可以較方便地適不同品牌的產(chǎn)品。由于近來(lái)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)發(fā)展很快，用戶對(duì)開放性要求很強(qiáng)烈，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及以太網(wǎng)技術(shù)也同步發(fā)展?！　≡谖覈?guó)，一般按I/O點(diǎn)數(shù)將PLC分為以下級(jí)別(但不絕對(duì)，國(guó)外分類有些區(qū)別)：　　 微型：32 I/O 　　 小型： 256 I/O 　　 中型：1024 I/O 　　 大型：4096 I/O 　　 巨型：8192 I/O　　在我國(guó)應(yīng)用的PLC系統(tǒng)中，I/O 64點(diǎn)以下PLC銷售額占整個(gè)PLC的47%，64點(diǎn)~256點(diǎn)的占31%，合計(jì)占整個(gè)PLC銷售額的78%?！　∩鲜兰o(jì)80年代，個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展起來(lái)，也簡(jiǎn)稱為PC，為了方便，也為了反映或可編程控制器的功能特點(diǎn)，美國(guó)AB公司將可編程序控制器定名為可編程序邏輯控制器Programmable Logic Controller(PLC)，并將“PLC”作為其產(chǎn)品的注冊(cè)商標(biāo)。例如，換向器電動(dòng)機(jī)，將電子控制與相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)電磁結(jié)構(gòu)相結(jié)合，取消了傳統(tǒng)的換向電刷，簡(jiǎn)化了電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，提高了電動(dòng)機(jī)壽命和運(yùn)行特性，并縮小了體積。例如工業(yè)鍋爐若采用微機(jī)精確控制燃料與空氣的混合比，可節(jié)煤5％～20％；被稱為電老虎的電弧爐，是最大的耗電設(shè)備之一，如改用微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳功率控制，可節(jié)電20％。 ★機(jī)電控制技術(shù)綜合利用各相關(guān)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，取得系統(tǒng)優(yōu)化效果，有顯著的社會(huì)效益和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。 綠色化 工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)了巨大變化。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)，微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù)，即超精密技術(shù)，它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。 機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。 ★機(jī)電控制技術(shù)不是幾種技術(shù)的簡(jiǎn)單疊加，而是通過(guò)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)使它們形成一個(gè)有機(jī)整體。按照?qǐng)?zhí)行元件的不同分為電氣伺服、液壓伺服、氣壓伺服 伺服系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)到機(jī)械動(dòng)作的轉(zhuǎn)換裝置與部件、對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、控制質(zhì)量和功能有決定性的影響?！? 是機(jī)電控制技術(shù)技術(shù)的基礎(chǔ)，對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、重量、體積剛性、耐用性等有重要影響。信息處理是否正確、及時(shí)，直接影響到系統(tǒng)工作的質(zhì)量和效率，因此，希望能提高信息處理速度、運(yùn)行的可靠性和抗干擾能力。傳感器將力、壓力、位移、速度、加速度、溫度等物理量轉(zhuǎn)化為電量輸入到信息處理系統(tǒng)，并作為相應(yīng)的控制信號(hào)。 主要內(nèi)容包括：一是將物理量（位移、速度、加速度、力、力矩、溫度等）轉(zhuǎn)換成一定的與其成比例的電量；二是對(duì)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)的加工處理如放大、補(bǔ)償、標(biāo)定。由于接口的作用使各組成要素聯(lián)接成為一個(gè)有機(jī)整體，由控制和信息處理單元的預(yù)期信息導(dǎo)引，使各功能環(huán)節(jié)有目的地協(xié)調(diào)一致運(yùn)動(dòng)，從而形成機(jī)電控制系統(tǒng)工程。 5．驅(qū)動(dòng)部分　這部分在控制信息作用下提供動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成各種動(dòng)作和功能。 1．機(jī)械本體　是系統(tǒng)所有功能元素的機(jī)械支持結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身、框架、機(jī)械聯(lián)接等。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比仍有相當(dāng)差距。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是： ① mechatronics一詞首先在日本被普遍接受，大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)； ② 機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展； ③ 各國(guó)均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。20世紀(jì)60年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不但發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容。 ★機(jī)電控制技術(shù)是機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門復(fù)合技術(shù)，它是在